JPS6010949B2 - 開封容易な包装体とその製造方法 - Google Patents

開封容易な包装体とその製造方法

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JPS6010949B2
JPS6010949B2 JP3627879A JP3627879A JPS6010949B2 JP S6010949 B2 JPS6010949 B2 JP S6010949B2 JP 3627879 A JP3627879 A JP 3627879A JP 3627879 A JP3627879 A JP 3627879A JP S6010949 B2 JPS6010949 B2 JP S6010949B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は開封容易な包装体及びその製造方法に関し、更
に詳しくは熱融着によって形成された接合部を横断して
引裂片によって引裂くことによって開封が容易に行なえ
る包装体およびその製造方法に関する。
従釆プラスチックフィルム(又はシート)、金属箔又は
紙等の単独またはこれらの積層体を素材とする包装体は
、主に溶剤型またはホットメルト型接着剤を介してか、
或は素材同士の直接熱融着によって、その接合部を形成
されていた。
前者による接合部は、比較的接着力が弱いため、通常引
裂片等によって容易に引裂くことができるが、−方レト
ルタブルパウチの場合のように高温殺菌(例えば120
〜15ぴ0での)等の苛酷な処理を受けると、接合部の
剥離等が起こり易い。従って、かかる用途の包装体に接
着剤型またはホットメルト型接合部を採用することがで
きない。一方熱融着による接合部は一般に上記のような
苛酷に処理によっても剥離等の劣化を生じないが、反面
開封のための剥離又は引裂きが極めて困難であって、通
常は開封のために鉄または小刀等を使用しなければなら
ないという不便を伴なう。本発明は以上のような従来技
術の問題点の解消を図ろうとするものであって、熱融着
され、しかも引裂容易な接合部を有する開封容易な包装
体とその製造方法の提供を目的とする。
以下実施例である図面に従って本発明の包装体について
説明する。
第1図、第2図、第3図および第4図は本発明の包装体
がレトルタブルパウチのような袋体である場合の−実施
例を示す。
積層体1は熱融着性の熱可塑性樹脂からなる内層2と、
ィソシアネート系接着剤等によって内層と接着された外
層3によって構成されており、外層は後述のように単層
の場合と複層の場合とがあり、これらの具体的な構成は
用途等に応じて適宜定められる。
袋体4は一枚の積層体1を用いて周辺部のうち4a,4
b部を折曲げることによって、一方4c,4d部を重ね
合せることによって形成されており、何れも内層同士が
熱融着されている。
但し折曲げによって形成された4a,4b部は、必ずし
も熱融着されなくてもよい。また2枚の積層体1を用い
て、4a,4b部も重ね合せ、熱融着することによって
形成されてもよい。接合部6も内層同士の熱融着によっ
て形成されているが、下面側は180度折曲げられて、
かつ折曲げ部の内面が密接するように通常はヒート・セ
ット等が加えられている。
ここで密接とは、熱融着等により一体接合されている場
合、または不完全接合されている場合、あるいは単に空
隙なく接触している場合等を含む。これらの状態は外層
の外面を構成する層の材質およびヒート・セットの条件
(温度・圧力等)等によって定まる。単なる接触の場合
は、特に加熱することなく加圧のみでよいこともある。
引裂片6は接合部5の対向する内層2同士の間において
熱融着されている部分6aと、6a部と連接して袋体の
外方に出ているつまみ片6b、及び6a部と連接して積
層体1の内層2と熱融着されている部分6cとよりなっ
ており、6a,6c部とそれに熱融着されている積層体
部分によって引裂部7が形成される。
引裂片7は通常接合部5と垂直か、ほぼ垂直に設けられ
ている。接合部5の引裂部6a部の外側部に、引裂片6
a部と近接して(通常約1柳以内)にノッチ8が通常切
設されていて、つまみ片6bを引上げて接合部5を引裂
くさし・、引裂きの開始がスムースに行なわれるように
している。第5図は接合部5の引裂部7となる部分A(
第3図)の拡大断面図であって、部分Aは上層より順次
第1の層9、第2の層10、第3の層11及び第4の層
12によって構成されている。
第1の層9、第3の層11及び第4の層12は積層体1
よりなり、第2の層は引裂片6の6a部に相当する。本
図では「各層は何れも3個の亜層よりなっている。すな
わち亜層9a,11c及び12aは積層体1の最外層で
あり、亜層9b,11b及び12bは積層体1の中間層
であって、最外層と中間層とによって、第2〜4図の外
層3は構成されている。亜層9c,11a及び12cは
積層体1の内層2に相当する。引裂片6よりなる第2の
層10は熱融着性樹脂よりなる外層10a及び10cと
、中間層10bとよりなっている。第3の層11と第4
の層12は180度折曲部13を介して連続しており」
かつ最外層である亜層11cと亜層12aの表面は密接
している。積層体1の内層2は、ヒートシールによって
包装体を形成するために、熱融着性の材料、一般に熱可
塑性樹脂によって構成されている。
ここに熱融着とは加熱により一体融着されることをいう
。その加熱方法としては例えば、赤外線加熱、電気抵抗
加熱(ィンパルスシール方式を含む)、高周波譲導加熱
(但し中間層が金属箔の場合)、誘電加熱、超音波加熱
等が挙げられる。熱融着性材料としては、例えばポリエ
チレン、ポリプロピレン、ポリブテン−1、ポリ4−メ
チルブテン−1、ポリブチレン等のポリオレフイン樹脂
、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタ
レート、ポリエチレンアジベート、ポリエチレンセノぐ
テート、ポリテトラメチレンイソフタレート、ポリエチ
レンテレフタレート/イソフタレート等の線状ポリエス
テル樹脂、ナイロン12、ナイロン11、ナイロン6、
ナイロン6,6、ナイロン6,1蛤等のポリアミド樹脂
、およびポリェーテル樹脂、ポリウレタン樹脂等ならび
にこれらの混合物、共重合体(例えばポリエステル・エ
ーテル樹脂)、変性体(例えばマレイン酸変性ポリエチ
レン樹脂、アィオノマ一樹脂)等が挙げられ、用途に応
じて適宜材種、厚さ等が選択される。
積層体1の中間層はアルミニウム箔や鉄箔等の金属箔が
バリャ−性向上のため、厚紙(約0.3柵の)が立体保
形性向上のため(特に後記の円筒状又は角筒状包装体に
対し)、あるいは内層、最外層に使用の樹脂以外のプラ
スチック(例えばポリカーボネ−ト、塩化ビニリデン樹
脂)が、保形性またはバリャー性向上等のため使用され
る。
中間層はこれらの材料の組合せよりなる複層であっても
よいし、又用途によっては無くてもよい。最外層は、中
間層の機械的又は化学的保護、中間層を含まない場合は
内層によって充足されない特性を補完するために設けら
れるものであって、前述の熱融着性材料よりなる場合と
、非熱融着性材料とよりなる場合がある。後者にはェボ
キシフェノール系塗料、ェポキシアミノ系塗料、アクリ
ル系塗料、ポリエステル塗料等の競付硬化皮膜、金属箔
、セロフアソ、普通紙等の紙類、熱硬化性樹脂フィルム
及びガラス質、酸化マグネシウム、酸化珪素、アルミナ
等の無機質材料の皮膜その他が用途に応じて用いられる
。用途によっては、最外層はなくてもよい。これらの各
層間は直接熱敵着あるいはィソシアネート系又はカルボ
キシル基変性ポリオレフイン樹脂系等の援着剤によって
接合する。
引裂片6の外層10a,10cは、積層体1の内層2と
熱融着性の材料よりなっており、両者間の強固な接合力
が要求される場合は、外層10aと内層2は同一材料(
例えば低密度ポリエチレン−低密度ポリエチレン)又は
同種又は同系続材料(例えば低密度ポリエチレン−中密
度ポリエチレン、又は低密度ポリエチレンーマレイン酸
変性低密度ポリエチレン)よりなることが好ましい。
引製片6の中間層10bは、主として引裂片の強度を上
げるために必要とされる。すなわち後述のように、引裂
片の強度(降伏点強度または破断点強度)が、積層体1
の強度または熱敷着による接合強度に対し、構成によっ
て定まるある一定値以上大きくないと、開封しようとす
るさい引裂片6は破断して開封不可能となるからである
。中間層10bには帯状または線状の金属(鉄、鋼、ア
ルミニウム等)、天然繊維(綿、麻、絹等)、合成繊維
又は樹脂(酷酸セルロース、強力人絹、ポリアミド樹脂
、ポリカーボネート樹脂、ポリィミド樹脂、フェノキシ
樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリスルフオン樹
脂、ポリァセタール樹脂等)等が目的に応じて使用され
る。中間層と外層は通常ィソシアネート系接着剤等によ
って接着される。外層のみで十分な強度を有する場合は
、中間層10bは無くてもよい。すなわち外層10aの
構成材料単体よりなるものであってもよい。第3の層1
1と第4の層12の180度折曲げ後の固定は、後述の
ように通常ヒート・セットすなわち加圧下での加熱(通
常約100〜350ooでの)によって行なわれる。そ
のため最外層11c,12aが融点の低い熱可塑性樹脂
よりなる場合(例えばポリエチレン又はポリプロピレン
)は11cと12aの表面が熱融着される。一方融点の
高い熱可塑性樹脂、例えばポリエチレンテレフタレート
(融点264つ0)により最外層1 1c,12aが形
成され、低融点の熱可塑性樹脂例えば低密度ポリエチレ
ン(融点110qo)によって内層2が形成されている
場合は、ポリエチレンの変質や流れ出しのため、ポリエ
チレンテレフタレート同士の熱融着温度まで加熱するこ
とが困難である。従って最外層11cと12aは単なる
接触状態か、あるいは半接合状態にある。この場合でも
、ポリエチレンテレフタレ−トが延伸フィルムの場合等
には、加熱履歴を受けた11c,12aの境界部14は
劣化し、また折曲部13が薄肉となり易いので、つまみ
片6bを引き上げると、境界部14を起点として、引裂
きが容易に進行する。以上のように構成された本発明の
包装体の開封は次のようにして行なわれる。
{1’第3の層と第4の層の最外層同士が非接着の場合
180度折曲部1 3,14の合成樹脂はヒート・セッ
トにより、加熱劣化(配向性の消失等による)したり、
または内層の折曲部13が肉薄となる場合がある。
また中間層11b,12bが金属箔や紙類の場合は単な
る加圧による180度折曲げによって腕化する。従って
条件が満されれば、つまみ片6bを持ち上げると、まず
11c部と12a部の間が開き、次に境界部14、折曲
部13が破壊し、次いで引裂部7の両側線7aに沿って
積層体1が引裂かれて開封される。この場合、接合部と
同一熱履歴を受けた引裂片6及び積層体1の降伏点強度
、またはこれが測定されない場合は破断点強度(中4側
、引張速度30物岬/分)を夫々fT(kg/4肋)お
よびf8(k9/4肋)とすると、fT/fB20.7
であることが、引裂片6のつまみ片6bが開封のさし、
破断しないために好ましいことが実験の結果判明した(
第1表参照)。
{2)第3の層と第4の層の最外層同士が半接着の場合
【ィ’‘1}の場合と同様に境界部14を起点として引
裂きが進行する場合と、‘o’第3の層11の内層11
aと中間層110の間の接着界面から剥離が始まり、折
曲部13のや)上部が破断して、以下‘11と同様にし
て開封される場合とがある。
後者‘ローの場合、積層体1が中間層を含まず内層と最
外層とのみによって構成される場合は、内層と最外層の
間の接着界面から剥離が始まる。【ィ}の場合は、{1
}の場合と同様にf,/fB20,7の条件を満足する
ことが好ましい。
【ロ)の場合は、本発明の包装体の製造時と同様の条件
(圧力、熱履歴等)によって形成された以裂片と積層体
の接着部の接着強度(k9/4肋)をS2とすると、実
験の結果fT−S220.5k9/肋を充足することが
好ましいことが判明した(第2表参照)。
‘3’第3の層と第4の層の最外層同士が接着している
場合。
{ィ} 引裂片の外層10cの中の接合部5に位置する
部分10c′が、第3の層の11aと接着した状態で、
中間層10bとの接着界面で剥離し、以降mと同様にし
て開封が進行する。
‘o} また10c′部の下にある11aおよび/また
は11bが10c′部に接着した状態で、最外層11c
または11bとの接着界面で剥離し、折曲部13との間
で分離して、引裂片6に附着して、以降{1}と同様に
して開封が進行する。この場合は、fT−S220.7
k9/4側の条件が満足されることが良好な開封のため
好ましいことが、実験の結果判明した(第3表参照)。
本発明の包装体は袋体に限定されるものではなく、立体
形状を保持する例えば円筒状又は角筒状の包装体であっ
てもよい。
第6図の17は円筒状包装体を示し、第7図の18は角
筒状包装体を示す。この場合夫板17a,18a及び底
板17c,18cは筒状17b,18bにヒートシール
されたものであってもよいし、用途によっては接着剤で
シールされたものでもよく、さらに夫板又は底板が設け
られなくても用途によって包装体としての機能を果すも
のであれば、これらを欠くものであってもよい。但し、
接合部5は筒体を構成する積層体の内層同士の熱雛着に
よって形成されたものでなければならない。本発明の包
装体は、接合部が熱融着によって強固に接合されている
にも拘らず、折曲部の加圧またはヒートセットによる接
合部を構成する材料の機械的性質の劣化、あるいは積層
体の接着材による層間接着力が熱融着による接着力より
も弱い点等を利用することによって、鉄や小刀等の特別
の道具を用いることなく、単につまみ片を引き上げるの
みによって、容易に開封が可能であるという利点を有す
る。本発明の包装体は次の実施例のようにして製造され
る。
先づ、積層体1の内層上の所定位置に、つまみ片6bを
残して引裂片6が熱融着されたブラック19を作製する
(第8図)。ブラック19は、積層体1がウェブ状のと
きは、例えば第9図に示されるように、ゥェブ20の進
行方向に対して直角方向に引裂片6を公知の方法によっ
て熱融着してから、切断線21に沿って所定寸法に切断
することによって作製されてもよいし、第10図に示さ
れるように、進行方向に対して平行方向に引裂片6を熱
融着してから、所定寸法に切断されることによって製造
されてもよい。次に第11図に示されるように、ブラン
ク19の引裂片6に対して垂直な両側縁の内層同士を重
ね合せ、テフロンシート22を介してィンパルスシール
用や超音波振動子等の加熱体23により加熱・熱融着し
て接合部5を形成する。
次いで、第12図に示されるように接合部5の附板部を
、元々引裂片6が熱融着されていない側に折曲げて、積
層体1の外表面同士を密接せしめ、加熱体23により加
圧下にヒートセットする。ヒートセットの条件は積層体
1を構成する樹脂等の材料によって異なるが、通常約1
00℃〜350ooの間の温度で約0.3〜5秒間加熱
し加熱体23を取り除いた後も、上記の密接状態が保持
される条件であることが必要である。積層体の種類によ
っては、単なる加圧のみでよい場合もある。第13図に
示されるように、ブランク19のつまみ片6bと反対側
の側綾部を引裂片6の反対側に180度折曲げた後、加
熱体23によりヒートセットして、積層体の外層同士が
密接した折曲げ部24を形成した後、引製片の接合部に
位置すべき部分6aが、折曲げ部24と接触するように
丸めて、第12図に示される断面形状にした後、加熱体
23によってヒートシールすることによって接合部5を
形成してもよい。
この場合第9図の方式によれば折曲部の形成を引裂片の
熱融着と同一工程で行なうことができるので、一工程省
略できるという利点を有する。接合部5以外の機縁部の
穣合は、用途に応じて任意の手段が採用される。次に本
発明のより具体的な実施例について説明する。実施例
1 第5図の内層9c,11a,12cが70#mの無延伸
ポリプロピレン、中間層9b,11b,12bが12ム
mの2軸延伸ポリエチレンテレフタレート、最外層9a
,11c,12aが9rmアルミニウム箔よりなり、ィ
ソシアネート系接着剤で各層が接着された積層体ブラン
クを作製した。
次に中間層として30ムmのアルミニウム箔を有し、外
層が70〃mの無延伸ポリプロピレン及び40仏mの無
延伸ポリプロピレンよりなり、イソシアネート系接着剤
で各層が接着された中4肌の引製片A、および中4豚の
鮫延伸ポリプロピレン単体よりなる厚さ70ムmの引製
片B、厚さ100山mの引裂片Cおよび厚さ150一m
の引裂片Dを用意した。次に積層体プランクの無延伸ブ
ロピレン面に、各引裂片をつまみ片を残して12.私,
1.9趣の条件(Sと呼ぶ)でィンバルス熱融着した(
約250℃)。
この場合、引裂片Aの70一mポリプロピレンは第5図
の9c層と熱融着される。引裂片に垂直な両側縁の内層
同士を条件Sでヒートシールし、さらに第5図のように
新曲げて条件Sでヒートセットして、接合部を形成し、
関口部も条件Sでヒートシールして第1図に示される1
3仇岬×170肌の袋体(ノツチ8が切込まれた)を作
製した。開封性の評価は、人の力でつまみ片を引き上げ
て引裂部に沿っての開封の難易によって行なった。レト
ルト殺菌処理後の密封性の評価は、蒸気式レトルト加圧
加熱殺菌機で水150ccを充填したものについて行な
った。また引裂片及び積層体素材に、包装体製造に伴う
熱履歴と同一の熱履歴を与えたものについて、30仇松
/分の引張速度、およびチャート速度で引張試験を行な
い降伏点強度(kg/4肋)、これが求められない場合
は破断点強度(k9/4柵)を測定し、引裂片及び積層
材の夫々の測定値をfT及びfBとした。
結果を第1表に示す。第1表 この場合は、折曲部の内面は非接着状態である。
そして開封性の良好なM.1,2,3は、第5図の11
cと12aの境界部14に沿って切断が始まったが、M
.4はつまみ片が切断して開封不可能であった。第1表
より良好な開封性を得るにはfT/f827であること
が好ましいことが分る。
実施例 2 第5図の内層が70山mの無延伸ポリプロピレン、中間
層が9rmアルミニウム箔、最外層が12〃mの2軸延
伸ポリエチレンテレフタレートよりなり、ィソシアネー
ト系接着剤で各層が接着された積層体ブランクを作製し
た。
次に中間層として30仏のアルミニウム箔、外層が70
ムmの無延伸ポリプロピレン及び200rmの無延伸ポ
リプロピレンよりなり、ィソシアネート系接着剤で各層
が接着された中4肌の引裂片E、および中4脚の無延伸
ポリプロピレン単体よりなる厚さ70山m‘F}、10
0ムm(G)、150ムm(H)及び200rm(1)
の各種引裂片を用意した。引裂片Eの70rmポリプロ
ピレン層、及び引裂片F,G,日,1を積層体ブラック
のポリプロピレン面に実施例1と同一条件で熱融着し、
その他同一条件で袋体を製造し、また測定を行なった。
また袋体製造時と同一の熱履歴条件を与えられた積層体
ブランクのシール強度(S2,kg/4柵)を測定した
。結果を第2表に示す。第2表 この場合は折曲部内面は半接着状態である。
この場合の引裂きの起点は第13頁‘2}に記載した通
りの2種類がある。すなわち第6図の境界部14を起点
とする場合と、内層11aと中間層11b間の接着層が
起点となる場合である。前者の場合はfT/fB20.
7、後者の場合はfT−S220.5の条件を充足する
ことが好ましい。
実施例 3次の3種の積層体ブランクを製造した。
註:妾第5図による。
また次の5種の引裂片を用意した。
註:x第5図による。
これらの積層体ブランクと引裂片を第3表のように組合
せて、10a層と9c層を熱融着させて、実施例2と同
一条件で包装体を製造し、また測定を行なった。
この場合はト折曲部内面は完全接着状態である。
結果を第3表に示す。この場合の開封性良好のものは、
第5図の10c′部が、11a層と接着した状態で中間
層10bとの接着界面で剥離し、その後10c′部は折
曲部13の上後方で隣接する10c部から切断して、引
裂きが進行する場合が多い。
開封性が不良のM.3,4,5はつまみ片が先に破断し
た。
良好な開封性を得るためにはfT一S220.7を充足
することが好ましい。第3表 実施例 4 ィソシアネート系接着剤で薮着された12ムm2軸延伸
ポリエチレンテレフタレート(外層)十70〃m無延伸
ポリプロピレン(内層)よりなる積層体プランクと20
0仏m無延伸ポリプロピレン(中4帆)の引裂片を用い
て、実施例1と同様にして折曲部を有する袋体を作製し
た。
ただしインパルス熱融着の条件は12.軸、1.2秒(
A条件とよぶ)で、加熱温度は約250℃であった。ヒ
ートセットもA条件で行なった。この袋体をPとする。
一方比較のため、つまみ片と連接する接合部が袋体の側
縁部となっていて、折曲部を形成していない点を除いて
はPと同じ条件で作製された袋体をQとし、各々につい
て、つまみ片を引上げて開封するのに要する初期強度(
引裂最大強度)をテンシロン(引張速度及びチャート速
度、30仇肌/分)で測定した。結果を第4表に示す。
第4表 以上のように、本発明による袋体Pの開封に要する強度
は比較例の袋体Qの約1/2である。
従ってこの場合、引裂片の厚さは200〃mと厚いもの
を使用したが、より薄い引裂片を使用すれば比較例の袋
体Qの場合はつまみ片部より破断して開封不可能となり
易い。また袋体Pの場合は、つまみ片部附近の袋本体を
軽く押えて、つまみ片を引上げれば開封できるのである
が、袋体Qの場合は、引裂片の両側の接合部を指先でし
っかりと掴んで、つまみ片を引張らねばならないという
不便を伴なう。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例である包装体の平面図を
、第2図は第1図のロ−0線に沿う断面図を、第3図は
第1図皿−m線に沿う断面図を、第4図は第1図のW−
W線に沿う断面図を、第5図は第3図のA部近傍の拡大
断面図を、第6図は本発明の第2の実施例である包装体
の斜視図を、第7図は本発明の第3の実施例である包装
体の斜視図を、第8図は本発明の包装体を製造するため
のブランクの平面図を、第9図及び第10図はブランク
を製造する方法の説明図を、第11図は本発明の包装体
の接合部を形成する方法を示すための断面図を、第12
図は接合部における折曲部をヒート・セットまたは接合
部を熱融着する方法を示すための断面図を、第13図は
ブランクの1側綾部に形成された折曲部をヒート・セッ
トする方法を示すための断面図を示す。 1…・・・積層体、2・・・・・・内層、4・・・・・
・袋体(包装体)、5・・・・・・接合部、6・・・・
・・引裂片、6b・・…・つまみ片、6c…・・・引製
部、9・・・・・・第1の層、10……第2の層、11
……第3の層、12……第4の層、13……折曲部、1
7,18・・…・包装体、24……折曲部。 第1図 第2図 第3図 第4図 第5図 第6図 第7図 第8図 第9図 第10図 第11図 第12図 第13図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 熱融着性の内層を有する積層体の該内層同士の熱融
    着によつて形成された接合部と、該接合部の該内層面上
    を通るようにして引裂片を該内層に熱融着することによ
    って形成された引裂部と、該引裂部と連続していて該引
    裂片よりなるつまみ片を有する開封容易な包装体であっ
    て、該接合部の引裂部となる部分は該積層体よりなる第
    1の層、第3の層および第4の層と、第1の層と第3の
    層の間に熱融着された該引裂片よりなる第2の層を有し
    、第4の層は第3の層と折曲部を介して連続し、かつ該
    折曲部の内面が密接していることを特徴とする開封容易
    な包装体。 2 熱融着性の内層を有する積層体の内層面上の所定位
    置につまみ片を残して引裂片を熱融着することによって
    引裂部の形成されたブラツクの、つまみ片に接する第1
    の側縁部とこれに対向する第2の側縁部の内層同士を熱
    融着して接合部を形成した後、該接合部をその附根に沿
    って第2の側縁部側に、積層体の外面同士が密接するま
    で折曲げ、該密接状態が保持されるようにしたことを特
    徴とする開封容易な包装体の製造方法。 3 熱融着性の内層を有する積層体の第一の面である内
    層面上の所定位置につまみ片を残して引裂片を熱融着す
    ることによって引裂部の形成されたブラツクの、つまみ
    片に接する第1の側縁部に対向する第2の側縁部を、第
    1の面の反対面である第2の面側に折曲げて、第2のの
    面同士を密接せしめて折曲部を形成した後、該ブラツク
    を丸めて第1の側縁部の第1の面を該折曲部の第1の面
    相当面に接触せしめ熱融着することを特徴とする開封容
    易な包装体の製造方法。
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